Düz camın bir yüzü sır adı verilen bir maddeyle kapatıldığında ayna elde edilir. Işığı düzgün olarak yansıtan bu maddelere düzlem ayna denir. Düzlem aynalarda yansıma kuralları aynen geçerlidir.
Yukarıdaki şekillerde aynalara gönderilen I ışınlarının I' yansımış halleri gösterilmiştir.
Düzlem Aynada Görüntü
Bir düzlem aynanın önüne herhangi bir cisim konulduğunda cismin görüntüsü oluşur. Bir noktanın ya da cismin düzlem aynadaki görüntüsünü bulabilmek için bu noktadan aynaya en az iki ışın gönderilir ve yansıması sağlanır. Yansıyan ışınların uzantılarının kesiştiği yerde görüntü oluşur.
Düzlem ayna önündeki P cisminden aynaya iki ışın gönderildiğinde ışınlar yansır. Yansıyan ışınların uzantılarının kesiştiği yerde cismin görüntüsü oluşur.
Görüntü Özellikleri
Şekildeki K, L, M cisimlerinin düzlem aynada görüntüleri oluşuyor. Buna göre,
- Cismin aynaya uzaklığı görüntünün aynaya uzaklığına eşittir.
- Cismin boyu görüntünün boyuna eşittir.
- Cisim ve görüntü düzlem aynaya göre simetriktir.
- Yani ayna önüne sol elimizi koyduğumuzda görüntü sağ elimiz gibi olur.
- Görüntü daima sanal (zahiri) dır. Yani gerçek görüntü değildir.
Aşağıda düzlem ayna önündeki bazı cisimlerin görüntüsü gösterilmiştir.
Şekilde ayna önüne iki tane bardak koyduğumuzda aynaya yakın olan bardağın görüntüsü aynaya daha yakın, aynaya uzak olan bardağın görüntüsü daha uzakta oluşur.
Cismin boyu görüntü boyuna eşittir. Şekilde farklı boydaki çocukların görüntülerinin boyları da kendi boylarına eşit olur. Boyu küçük olanın görüntüsü küçük boyda, boyu büyük olanınki büyük boyda oluşur.
Düzlem aynadaki görüntüler daima sanal (zahiri) yani sahtedir. Gerçek değildir. Optik olayların tamamında düz görüntüler sanaldır. Sanal görüntü için aynaya baktığımızda oluşan görüntü ayna arkasındadır deriz. Görüntünün aynaya uzaklığı bizim aynaya uzaklığımıza eşittir deriz. Ayna arkasına görüntünün oluşacağı uzaklığa perde koyacak olsak görüntümüz perde üzerine düşmez. Çünkü görüntü ayna derinliğinde oluşur. Bu nedenle gerçek görüntüler sadece perdeye düşürülebilir. Sahte görüntüler perde üzerine düşürülemez. Düzlem aynada görüntü daima simetriktir. Ayna önüne sağ elimizi koysak görüntüsü sol elimize benzer.
Eşit bölmelenmiş şekildeki düzlemde üç bölme uzunluklu K ve iki bölme uzunluklu L cismi ayna önüne şekildeki gibi konulmuş. Cisimlerin görüntülerine bakıldığında K nin K', L nin L' görüntüsü oluşur. Görüntü boyları cisimlerin boylarına eşittir. Hiçbir zaman cisimden daha büyük ya da daha küçük boyda görüntüsü oluşamaz. Dikkat edilecek olursa cisimle ayna arasındaki açı kaç derece ise görüntü ile ayna arasındaki açı da aynı olur.
Cismin Doğrudan Görülmesi ile Aynadaki Görüntüsü
Herhangi bir cisme baktığımızda o cisimden gözümüze ışın geldiği takdirde gözümüz o cismi algılar ve görür. Bu durumda o cismi olduğu yerde ve olduğu büyüklükte görürüz. Bu nedenle cisme direk bakarak gördüğümüzde cismin gerçek halini görürüz.
Gözlemci düzlem aynaya bakarak aynı cismi görmek istediğinde göze gelen ışınlar cismin görüntüsünden gelen ışınlardır. Yukarıdaki iki şekilde cisimden doğrudan ışınlar gelirken ikinci şekilde göze gelen ışınlar cismin aynadaki görüntüsünden gelmektedir. Görüntü sanal olduğundan sanal bir cisimden göze ışınlar geldiğinde gerçek görüntüde algıladığımız derinlik ve üç boyutta algılama, düzlem aynada fark edilemeyecektir. Bu nedenle gerçek görüntü ile sanal görüntü arasında hem netlik farklı olacak hemde boyut farklılığı olacaktır.
Düzlem Aynada Görüş Alanı
Bir düzlem aynaya bakan gözlemcinin aynada görebildiği alana görüş alanı denir. Bir düzlem aynanın önündeki her cismin aslında bir görüntüsü oluşur. Ancak aynaya bakan gözlemcinin konumuna ve aynaya baktığı yere göre görebildiği yer farklı olur. Örneğin bir sınıfta tahtaya bir düz ayna astığımızda sınıftaki her öğrencinin bir görüntüsü oluşur. Ancak aynaya aynanın sağından bakan bir öğrenci aynanın sol tarafını görürken, aynaya aynanın sol tarafından bakan gözlemci aynanın sağ tarafını görür.
Aynı şekilde düzlem ayna Şekil ll deki gibi düşeyde duruyorken gözlemcinin görebildiği aralık gözden ayna kenarlarına çizilen ışığın yansıyan çizgileri arasında kalan bölge görüş alanıdır. Resim 1 de görüldüğü gibi boy aynasına bakan adam aynanın konumuna göre, ayağını görebiliyor. Ayna biraz yukarıya çekildiğinde belden yukarısını görebiliyor. Buradan anlaşılacağı üzere aynanın konumu ve gözlemcinin konumu görüş alanını değiştirmektedir.
Şekildeki resimde ayna boyu kısa olduğu için gözlemci ancak belden yukarısını aynada görebilir.
Görüş Alanı İki Metodla Bulunabilir
l. Metot
Gözden ayna kenarlarına ışın çizilip yansıma kurallarına göre yansıtılır. Yansıyan ışınlar arasında kalan bölge görüş alanıdır. Yansıyan ışınlar üzerindeki noktalar da görüş alanına dahildir. Yansıyan ışınların dışında kalan noktalar, gözlemcinin hemen arkasındaki noktalar ve saydam olmayan cisimler tarafından engellenen noktalar görünmez.
- Şekilde verilen düzlemde aynaya bakan gözlemciden ayna kenarlarına ışınlar çizilip yansıtıldığında;
- Görüş alanı dışında kalan K ve N görünmez. Gözün hemen arkasındaki L cismi görünmez.
- Saydam olmayan P cismi tarafından engellenen R cismi de görünmez.
- Verilen noktalardan sadece M görünür.
II. Metot
Gözlemcinin aynadaki görüntüsü bulunur ve bu görüntüden ayna kenarlarına ışın çizilir. Ayna ve ışınlar arasında kalan bölge görüş alanıdır. Yukarıda verilen örnek için bu metot uygulandığında yine aynı sonuç bulunur.
